JPH0975694A - Manufacture of hydrophilic membrane - Google Patents

Manufacture of hydrophilic membrane

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JPH0975694A
JPH0975694A JP7262264A JP26226495A JPH0975694A JP H0975694 A JPH0975694 A JP H0975694A JP 7262264 A JP7262264 A JP 7262264A JP 26226495 A JP26226495 A JP 26226495A JP H0975694 A JPH0975694 A JP H0975694A
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JP
Japan
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temperature
membrane
hydrophilic
solution
cellulose derivative
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JP7262264A
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Japanese (ja)
Inventor
Tamiyuki Eguchi
民行 江口
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a hydrophilic membrane which keeps a filtration velocity before modification and is free from the elution of a cellulose derivative during operation. SOLUTION: A hydrophobic membrane of an aromatic polymer is impregnated with the solution of a hydrophilic cellulose derivative at a temperature which is lower by 10 deg.C or more than the gel point or cloud point of the solution and washed with water of a temperature which is not lower by 20 deg.C or more than the gel point or cloud point of the solution.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、疎水性膜に親水性
セルロース誘導体を吸着させることによって親水性膜を
製造する方法に関するものである。本発明により得られ
る親水性膜は、特に膜からの溶出物が極めて制限され
る、精密濾過膜、限外濾過膜、医療用膜などに効果的に
利用される。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a hydrophilic film by adsorbing a hydrophilic cellulose derivative on the hydrophobic film. The hydrophilic membrane obtained by the present invention is effectively used for microfiltration membranes, ultrafiltration membranes, medical membranes, etc., in which eluate from the membrane is extremely limited.

【0002】[0002]

【従来の技術】疎水性膜に親水性ポリマーの溶液を含浸
させたのち溶剤を乾燥して親水性ポリマーを付着させ
る、疎水性膜の親水化方法は古くから知られており、公
知のすべての親水性ポリマーが試みられたと言えるほど
である。また、親水性ポリマーとしてセルロース誘導体
を使用することもよく知られている。例えば、特公昭5
6−16187では、メチルセルロース、エチルセルロ
ース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルセルロースが例示されており、特開昭62−1765
08では、分子量が10000以上のヒドロキシプロピ
ルセルロースが使用されている。
2. Description of the Related Art A method for hydrophilizing a hydrophobic membrane has been known for a long time, in which a hydrophobic membrane is impregnated with a solution of a hydrophilic polymer and then a solvent is dried to attach the hydrophilic polymer. It can be said that hydrophilic polymers have been tried. It is also well known to use a cellulose derivative as the hydrophilic polymer. For example, Japanese Patent Publication Sho 5
6-16187 exemplifies methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose and hydroxypropyl cellulose.
In 08, hydroxypropyl cellulose having a molecular weight of 10,000 or more is used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の技術では疎水性
膜を親水性膜にすること、または親水性ポリマーを不溶
化することに重点が置かれ、必ずしも親水性ポリマーに
よる目詰まりをも防止する方法、換言すれば改質前の濾
過速度を低下させずに維持する方法については十分に検
討されているとは言い難い。親水性ポリマーとして使用
するセルロース誘導体は、粉末状あるいはフレーク状の
セルロースを化学修飾して製造される。従って、セルロ
ース誘導体のなかには、溶剤に完全溶解せず分散状態に
止まり、十分に化学修飾されていないセルロースも残存
する。このようなセルロース誘導体を含む溶液を孔径の
小さい疎水性膜に含浸させた場合には、完全溶解してい
ない部分が膜の孔を閉塞させる。
The prior art focuses on making a hydrophobic film a hydrophilic film or insolubilizing a hydrophilic polymer, and it is not always necessary to prevent clogging by the hydrophilic polymer. In other words, it cannot be said that the method for maintaining the filtration rate before reforming without lowering has been sufficiently studied. The cellulose derivative used as the hydrophilic polymer is produced by chemically modifying powdery or flake-like cellulose. Therefore, among the cellulose derivatives, cellulose that is not completely dissolved in the solvent, remains in a dispersed state, and is not sufficiently chemically modified remains. When a hydrophobic membrane having a small pore size is impregnated with a solution containing such a cellulose derivative, a portion that is not completely dissolved blocks the pores of the membrane.

【0004】また、多くの親水性セルロース誘導体の溶
液、例えば水溶液は、特定の温度以上でゲル化もしくは
白濁する(例えば、名倉等、高分子論文集、Vol.3
8、No.3、133−127、1981参照)。した
がって、適当な方法で分取し、完全溶解したセルロース
誘導体の溶液を使用しても、ゲル化もしくは白濁領域で
疎水性膜に含浸させると、やはり目詰まりが生じる。ま
た従来の方法では、バブルポイント(例えば、JIS
K 3832参照)で確認することができる完全な水濡
れ性についても十分に検討されたとは言えない。疎水性
膜に親水性セルロース誘導体の溶液、例えば水溶液を含
浸させたのち、実際の使用中にセルロース誘導体が溶出
しないように、疎水性膜の表面に吸着されたセルロース
誘導体以外は水洗によって除去するが、このときの温度
がゲル化もしくは白濁領域未満の温度の場合には、吸着
したセルロース誘導体が部分的に脱着し、完全な濡れ性
が得られないおそれがある。
[0004] Many solutions of hydrophilic cellulose derivatives, for example, aqueous solutions, gel or become cloudy at a certain temperature or higher (for example, Nagura et al., Polymer Papers, Vol. 3).
8, No. 3, 133-127, 1981). Therefore, even if a solution of the cellulose derivative that has been separated by an appropriate method and completely dissolved is used, clogging still occurs when the hydrophobic membrane is impregnated in the gelled or clouded region. In the conventional method, the bubble point (for example, JIS
It cannot be said that the complete wettability that can be confirmed by K 3832) has been sufficiently examined. After the hydrophobic membrane is impregnated with a solution of a hydrophilic cellulose derivative, for example, an aqueous solution, the cellulose derivative other than that adsorbed on the surface of the hydrophobic membrane is removed by washing with water so that the cellulose derivative does not elute during actual use. However, if the temperature at this time is lower than the gelation or cloudiness region, the adsorbed cellulose derivative may be partially desorbed, and complete wettability may not be obtained.

【0005】本発明の目的は、親水性ポリマーで疎水性
膜を目詰まりを起こさせず、また、疎水性膜の表面に吸
着していない親水性ポリマーのみを除去することによっ
て、改質前の濾過速度を低下させることなく完全な濡れ
性を有する親水性膜の製造方法を提供することにある。
The object of the present invention is to prevent the hydrophobic membrane from being clogged with the hydrophilic polymer, and to remove only the hydrophilic polymer which is not adsorbed on the surface of the hydrophobic membrane, so that the hydrophilic polymer before modification can be treated. It is an object of the present invention to provide a method for producing a hydrophilic membrane having complete wettability without reducing the filtration rate.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、まず、疎水
性膜にゲル化もしくは白濁温度よりも10℃以上低い温
度のセルロース誘導体の水溶性溶液を含浸させることに
より膜の目詰まりが生じないことを見い出し、次に、こ
の含浸液をゲル化もしくは白濁温度よりも20℃以上低
くない温度の水で洗浄することにより、膜表面に吸着し
ていないセルロース誘導体のみを除去することができる
ことを見い出し、本発明を完成させるに至った。
MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS The present inventor first clogs a hydrophobic membrane by gelling or impregnating it with an aqueous solution of a cellulose derivative at a temperature 10 ° C. or more lower than the clouding temperature. It was found that the cellulose derivative not adsorbed on the membrane surface can be removed by finding out that there is no such substance, and then washing the impregnating solution with water whose temperature is not lower than the gelation or cloudiness temperature by 20 ° C. or more. They have found the present invention and completed the present invention.

【0007】即ち、本発明は、芳香族ポリマー系疎水性
膜に、親水性セルロース誘導体の溶液を該溶液のゲル化
もしくは白濁温度よりも10℃以上低い温度で含浸さ
せ、次いで該溶液のゲル化もしくは白濁温度よりも20
℃以上低くない温度の水で洗浄することを特徴とする親
水性膜の製造方法を内容とする。
That is, according to the present invention, a hydrophobic membrane of an aromatic polymer is impregnated with a solution of a hydrophilic cellulose derivative at a temperature lower by 10 ° C. or more than the gelation of the solution or the clouding temperature, and then the gelation of the solution. Or 20 than the clouding temperature
A method for producing a hydrophilic film, which comprises washing with water at a temperature not lower than 0 ° C.

【0008】本発明に使用される疎水性膜は、芳香族ポ
リマー、例えば芳香族ポリエーテル、芳香族ポリエステ
ル、芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミド、芳香族ポリ
スルホンなどの各々単独又は2種以上の混合物からなる
が、耐薬品性、機械的強度、耐熱性などの基本的な特性
が優れていることから、ポリエーテルスルホン、ポリア
リルエーテルスルホンなどの芳香族ポリスルホンが特に
好ましい。本発明に用いられる親水性セルロース誘導体
としては、比較的大きい親水性置換基の方が親水性を付
与する効果が大きく、例えば、ヒドロキシプロピルセル
ロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が好ま
しく、これらは単独又は2種以上組み合わせて用いられ
る。
The hydrophobic membrane used in the present invention comprises aromatic polymers such as aromatic polyethers, aromatic polyesters, aromatic polyamides, aromatic polyimides and aromatic polysulfones, each alone or as a mixture of two or more kinds. However, aromatic polysulfones such as polyether sulfone and polyallyl ether sulfone are particularly preferable because they have excellent basic properties such as chemical resistance, mechanical strength, and heat resistance. As the hydrophilic cellulose derivative used in the present invention, a relatively large hydrophilic substituent has a greater effect of imparting hydrophilicity, and for example, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropylmethyl cellulose and the like are preferable, and these are used alone or in combination of two kinds. The above is used in combination.

【0009】前記の特開昭62−176508では、ヒ
ドロキシプロピル基がポリスルホンに対する有効な疎水
結合残基であり、この数を多くするために平均分子量が
10000以上のヒドロキシプロピルセルロースを使用
しなければならないと述べられているが、本発明者の研
究によれば、メチルセルロースやヒドロキシプロピル基
含量がヒドロキシプロピルセルロースのおよそ1/10
のヒドロキシプロピルメチルセルロースあるいは低置換
度のヒドロキシプロピルセルロースの方がヒドロキシプ
ロピルセルロースよりも強固に吸着することから、芳香
族残基に対する疎水結合基はグルコース単位自身である
と考えられ、ヒドロキシプロピル基等の置換基は親水性
を付与するが、疎水結合を逆に妨げると考えられる。
In the above-mentioned JP-A-62-176508, the hydroxypropyl group is an effective hydrophobic bond residue for polysulfone, and in order to increase this number, hydroxypropyl cellulose having an average molecular weight of 10,000 or more must be used. However, according to the research by the present inventor, the content of methylcellulose and hydroxypropyl group is about 1/10 of that of hydroxypropylcellulose.
Hydroxypropylmethylcellulose or low-substituted hydroxypropylcellulose is more strongly adsorbed than hydroxypropylcellulose, and therefore the hydrophobic binding group for the aromatic residue is considered to be the glucose unit itself. Substituents impart hydrophilicity, but are believed to hinder hydrophobic bonds in reverse.

【0010】従って、本発明では、これらの置換基の量
は、強固な疎水結合を発揮させるために約40%以下、
また親水性を付与するために約10%以上の範囲のセル
ロース誘導体を用いるのが好ましい。親水性セルロース
誘導体の分子量は特に制限されないが、数平均分子量が
2000〜8000程度の低分子量のものが、比較的孔
径の小さい疎水性膜においても、該孔を閉塞させること
なく親水性化することができるので好ましい。一方、分
子量が2000未満では結合力が低下する傾向がある。
Therefore, in the present invention, the amount of these substituents is about 40% or less in order to exert a strong hydrophobic bond,
Further, it is preferable to use a cellulose derivative in the range of about 10% or more in order to impart hydrophilicity. The molecular weight of the hydrophilic cellulose derivative is not particularly limited, but a low molecular weight one having a number average molecular weight of about 2,000 to 8,000 can be made hydrophilic without blocking the pores even in a hydrophobic membrane having a relatively small pore size. It is possible to do so, which is preferable. On the other hand, if the molecular weight is less than 2,000, the binding force tends to decrease.

【0011】前記した完全溶解しないセルロース誘導体
は、貧溶剤を用いる通常の分子量分画操作によって除去
することができる。例えば、ヒドロキシプロピルメチル
セルロースはエタノールに部分溶解するので、その上澄
み液を分取すれば完全溶解する成分のみが得られる。他
のセルロース誘導体についても同様な方法によって完全
溶解する成分を分取することができる。この操作によっ
て完全溶解する成分だけでなく同時に低分子量成分が分
取される。したがって、孔径がおよそ0.01μm以上
の膜に対して効果的に適用できる。膜は中空糸状、フィ
ルム状のいずれでもよい。
The above-mentioned cellulose derivative which is not completely dissolved can be removed by a usual molecular weight fractionation operation using a poor solvent. For example, since hydroxypropylmethylcellulose is partially dissolved in ethanol, if the supernatant liquid is collected, only a completely soluble component can be obtained. With respect to other cellulose derivatives, the components which are completely dissolved can be separated by the same method. By this operation, not only the completely dissolved component but also the low molecular weight component is separated at the same time. Therefore, it can be effectively applied to a film having a pore size of about 0.01 μm or more. The membrane may be hollow fiber or film.

【0012】親水性セルロース誘導体は、それ自身界面
活性剤であるので、これらの溶液に乾燥した疎水性膜は
自然に濡れる。したがって、通常、水溶液を含浸液とし
て使用することができるが、溶解性を調整するために、
無機塩類、無機アルカリ、アルコール、アセトンなどの
水溶性有機溶剤を1種又は2種以上組み合わせて添加し
てもよい。親水性セルロースの溶液を含浸させる疎水性
膜は上記のように乾燥していてもよく、未乾燥状態であ
ってもよい。含浸液中の親水性セルロース誘導体の濃度
はおよそ50〜2000ppm が好適である。50ppm 未
満では膜表面全体に吸着されないことがあり、2000
ppm を越えても吸着が促進されることもないので余り意
味がない。前記の特開昭62−176508では疎水性
膜をセルロース誘導体の溶液に数時間以上接触させてい
るが、本発明では上記したような結合力の大きいセルロ
ース誘導体を用いる場合は吸着速度が大きいので、この
接触時間はおよそ10分間以上、2時間以内で十分であ
る。
Since hydrophilic cellulose derivatives are themselves surfactants, the hydrophobic membranes dried by these solutions will naturally wet. Therefore, usually, an aqueous solution can be used as the impregnating liquid, but in order to adjust the solubility,
Water-soluble organic solvents such as inorganic salts, inorganic alkalis, alcohols and acetone may be added alone or in combination of two or more. The hydrophobic membrane impregnated with the hydrophilic cellulose solution may be dried as described above, or may be undried. The concentration of the hydrophilic cellulose derivative in the impregnating solution is preferably about 50 to 2000 ppm. If it is less than 50 ppm, it may not be adsorbed on the entire surface of the film, and 2000
It does not make much sense because adsorption is not promoted even if it exceeds ppm. In the above-mentioned JP-A-62-176508, the hydrophobic membrane is contacted with the solution of the cellulose derivative for several hours or more. However, in the present invention, when the cellulose derivative having a large binding force as described above is used, the adsorption rate is high. The contact time of about 10 minutes or more and 2 hours or less is sufficient.

【0013】疎水性膜に親水性セルロース誘導体溶液を
含浸させる方法には特に制限はなく、膜を含浸液に浸
す、膜に含浸液を透過させる、膜に含浸液をシャワーリ
ングする等、いずれの方法でもよい。前記のように、含
浸液の温度が親水性セルロース誘導体の溶液のゲル化も
しくは白濁温度以上では凝集したセルロース誘導体が膜
を目詰まりさせるので、少なくともゲル化もしくは白濁
温度未満でなければならない。前記文献にヒドロキシプ
ロピルセルロースおよびヒドロキシプロピルメチルセル
ロースを含むセルロース誘導体水溶液のゲル化もしくは
白濁温度が示されているが、これらの温度を越えなくと
も、およそ10℃以内の近傍では、後記実施例で示すよ
うに、すでに凝集物が少量発生していると考えられ、こ
のような溶液を膜に含浸させると目詰まりが生じる。し
たがって、含浸液の温度は、ゲル化もしくは白濁温度よ
りも10℃以上低いことが好ましい。
The method for impregnating the hydrophobic cellulose membrane with the hydrophilic cellulose derivative solution is not particularly limited, and any method such as immersing the membrane in the impregnating liquid, allowing the impregnating liquid to permeate through the membrane, or showering the impregnating liquid into the membrane can be used. It may be a method. As described above, when the temperature of the impregnating liquid is higher than the gelling or clouding temperature of the solution of the hydrophilic cellulose derivative, the aggregated cellulose derivative clogs the membrane, so the temperature must be at least below the gelling or clouding temperature. Although the gelation or clouding temperature of an aqueous cellulose derivative solution containing hydroxypropylcellulose and hydroxypropylmethylcellulose is shown in the above-mentioned document, even if these temperatures are not exceeded, as shown in Examples described later, in the vicinity of about 10 ° C or less. In addition, it is considered that a small amount of agglomerates have already been generated, and when the membrane is impregnated with such a solution, clogging occurs. Therefore, the temperature of the impregnating liquid is preferably 10 ° C. or more lower than the gelling or clouding temperature.

【0014】以上説明した親水性セルロース誘導体の溶
液を含浸させたのち、膜に吸着していないセルロース誘
導体を、溶液と同じ溶剤、通常、水で洗浄して除去す
る。膜に吸着されたセルロース誘導体は、すでに自由に
存在しているものに比べて溶解性が乏しくなっていると
思われるが、このときの温度は、含浸液のゲル化もしく
は白濁温度よりも20℃以上低くてはならず、さらには
ゲル化もしくは白濁温度以上であることが好ましい。ゲ
ル化もしくは白濁温度よりも20℃以上低い温度の水で
洗浄すると吸着セルロース誘導体の一部が膜から脱着
し、膜の完全な濡れ性が失われる。洗浄方法についても
特に制限はなく、セルロース誘導体の溶液を含浸してい
る膜を上記の温度の洗浄液に浸す、膜に洗浄液を透過さ
せる、膜に洗浄液をシャワーリングする等、いずれの方
法でもよい。この洗浄中にセルロース誘導体は、より強
固に膜に結合すると考えられ、およそ30分間洗浄した
のちは、低い温度の水と接触させてもセルロース誘導体
は脱着しない。洗浄後の膜は、通常、膜の材料のガラス
転移温度未満の温度で乾燥される。乾燥した膜は、再び
水に浸すと自然に濡れる親水性を有する。
After impregnating the solution of the hydrophilic cellulose derivative described above, the cellulose derivative not adsorbed on the membrane is removed by washing with the same solvent as the solution, usually water. The solubility of the cellulose derivative adsorbed on the membrane is considered to be poorer than that of the already existing one, but the temperature at this time is 20 ° C higher than the gelation or clouding temperature of the impregnating liquid. It should not be lower than the above, and it is more preferable that the temperature is not lower than the gelling or clouding temperature. When washed with water at a temperature 20 ° C. or more lower than the gelation or clouding temperature, a part of the adsorbed cellulose derivative is desorbed from the membrane, and the complete wettability of the membrane is lost. The washing method is also not particularly limited, and any method such as immersing the membrane impregnated with the cellulose derivative solution in the washing solution at the above temperature, allowing the washing solution to permeate through the membrane, or showering the washing solution onto the membrane may be used. It is considered that the cellulose derivative binds to the membrane more strongly during this washing, and after washing for about 30 minutes, the cellulose derivative does not desorb even if it is brought into contact with water at a low temperature. The washed membrane is usually dried at a temperature below the glass transition temperature of the material of the membrane. The dried film has a hydrophilic property that naturally wets it when re-immersed in water.

【0015】疎水性膜全体に親水性セルロース誘導体が
吸着され、親水性膜となっていることは前記したように
バブルポイントを測定することによって確認することが
できる。例えば、親水性処理をする前の膜を表面張力の
小さいエタノールで濡らしてからエタノールを水に置き
換えた膜のバブルポイントと、水で濡らした親水性処理
をした膜のバフルポイントがほぼ同一であれば完全に親
水性であると判断することができる。また、親水性膜が
目詰まりしていないことは、水の濾過速度(例えば、
JIS K 3833の方法)を親水性処理前の膜と比
較することによって確認することができる。これらの測
定値がほぼ同一であれば目詰まりしていないと判断でき
る。
The fact that the hydrophilic cellulose derivative is adsorbed on the entire hydrophobic membrane to form a hydrophilic membrane can be confirmed by measuring the bubble point as described above. For example, the bubble point of a membrane obtained by wetting the membrane before hydrophilic treatment with ethanol having a low surface tension and then replacing ethanol with water should be approximately the same as the baffle point of the membrane subjected to hydrophilic treatment wet with water. It can be judged that it is completely hydrophilic. Also, the fact that the hydrophilic membrane is not clogged means that the filtration rate of water (for example,
It can be confirmed by comparing the method of JIS K 3833) with the membrane before hydrophilic treatment. If these measured values are almost the same, it can be determined that there is no clogging.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて更に詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

【0017】実施例1 (1)完全溶解性ヒドロキシプロピルメチルセルロース
の分取 数平均分子量が約11000で、メトキシ基、ヒドロキ
シプロピル基がそれぞれ29%および9%の市販のヒド
ロキシプロピルメチルセルロース(以下、HPMCとい
う)をエタノールに10重量%分散させ、一昼夜放置し
た。透明上澄み液を分け取り、平均分子量が2500の
完全溶解性HPMCを分取した。これらのHPMCの水
溶液のゲル化もしくは白濁温度は、前記の文献では約6
0℃である。
Example 1 (1) Fractionation of completely soluble hydroxypropylmethylcellulose Commercially available hydroxypropylmethylcellulose (hereinafter referred to as HPMC) having a number average molecular weight of about 11,000 and a methoxy group and a hydroxypropyl group of 29% and 9%, respectively. 10% by weight was dispersed in ethanol and left overnight. The transparent supernatant was separated and a completely soluble HPMC having an average molecular weight of 2500 was collected. The gelling or clouding temperature of these HPMC aqueous solutions is about 6 in the above literature.
0 ° C.

【0018】(2)ポリスルホン中空糸型フィルターの
作成 親水性処理をしていない、孔径が約0.04μm、内、
外径がそれぞれ500μmおよび800μmのポリアリ
ルエーテルスルホン(帝人アモコエンシニアリングプラ
スチック社、P−3500)性の中空糸膜を用いて、図
1に示す有効面積が約1.6m2 のいわゆるカートリッ
ジフィルターを作成した。図1のフィルターでは、ルー
プ状に折り返した1700本の中空糸膜1が原液の通り
穴4を有する収納ケース2の一端でポッティング材によ
って集束固定されている。この集束固定部分3の先端で
は中空糸膜が開口している。このフィルターは、Oリン
グ6を介してハウジング(図示せず)に装着される。ハ
ウジングの入口から供給された原液は、通り穴4を通
り、中空糸膜1の表面に送られる。中空糸膜の表面から
内面に向かって濾過した液は、集束固定部分3の先端の
中空糸膜開口端から流出し、ハウジングに接続している
濾過液の出口5からハウジングの外に取り出される。
(2) Preparation of polysulfone hollow fiber type filter Not subjected to hydrophilic treatment, pore size is about 0.04 μm,
A so-called cartridge filter having an effective area of about 1.6 m 2 shown in FIG. 1 is obtained by using a hollow fiber membrane having an outer diameter of 500 μm and 800 μm, and having a polyallyl ether sulfone (P-3500, Teijin Amoco Encinia Plastics Co., Ltd.) It was created. In the filter of FIG. 1, 1700 hollow fiber membranes 1 folded back in a loop are focused and fixed by a potting material at one end of a storage case 2 having a through hole 4 for the stock solution. The hollow fiber membrane is open at the tip of the focusing and fixing portion 3. This filter is attached to a housing (not shown) via an O-ring 6. The stock solution supplied from the inlet of the housing passes through the through hole 4 and is sent to the surface of the hollow fiber membrane 1. The liquid filtered from the surface of the hollow fiber membrane toward the inner surface flows out from the open end of the hollow fiber membrane at the tip of the focusing and fixing portion 3, and is taken out of the housing from the outlet 5 of the filtrate connected to the housing.

【0019】(3)不溶性部分の除去効果の確認 原料HPMCと分取したHPMCの1000ppm水溶
液を室温で上記フィルターで濾過した。原料HPMCの
水溶液の濾過圧は1分以内に2倍以上に上昇したが、分
取したHPMCの水溶液の濾過圧は1時間後も殆ど上昇
しなかった。
(3) Confirmation of the effect of removing the insoluble part The starting material HPMC and the separated 1000 ppm aqueous solution of HPMC were filtered at room temperature with the above filter. The filtration pressure of the raw material HPMC aqueous solution was more than doubled within 1 minute, but the filtration pressure of the separated HPMC aqueous solution hardly increased even after 1 hour.

【0020】(4)HPMC水溶液の温度の影響 分取したHPMCの1000ppm水溶液を、温度を変
えて上記のフィルターで濾過した。18、30、35、
40、50、60℃で濾過した。40℃以下のときには
1時間経過後の濾過圧の上昇は殆どなかったが、50℃
以上では徐々に濾過圧が上昇し、1時間後には2倍以上
に達した。
(4) Effect of temperature of HPMC aqueous solution The 1000 ppm aqueous solution of HPMC thus separated was filtered through the above filter while changing the temperature. 18, 30, 35,
It was filtered at 40, 50 and 60 ° C. When the temperature was 40 ° C or lower, the filtration pressure hardly increased after 1 hour, but 50 ° C
With the above, the filtration pressure gradually increased, and after 1 hour, it reached more than double.

【0021】(5)HPMC水溶液の洗浄水の温度の影
響 上記のフィルターに、分取したHPMCの1000pp
m水溶液を40℃で1時間流したのち、18、30、4
0、50、60、90℃の水を各々1時間流して膜に吸
着していないHPMCを洗い流した。次いで90℃で乾
燥した。これらのフィルターの水の濾過流量を測定し
た。18℃て洗浄したものは、濾過圧が200KPaに
達しても水が濾過されなかった。30℃で洗浄したもの
は、濾過圧が約50KPaまで上昇してから水が流れは
じめ、直ちに濾過圧が低下し、約5分以降は8L/10
KPa・minの濾過速度になった。40℃以上の温度
で洗浄したものは、濾過が約25KPaまで上昇してか
ら水が流れ出し、直ちに安定した濾過速度、8L/10
KPa・minになった。したがって、30℃以下で洗
浄すると、一度吸着したHPMCが部分的に脱着したと
考えられる。
(5) Influence of temperature of washing water of HPMC aqueous solution 1000 pp of the separated HPMC was put on the above filter.
m water solution at 40 ℃ for 1 hour, then 18, 30, 4
Water at 0, 50, 60 and 90 ° C. was made to flow for 1 hour each to wash away HPMC not adsorbed on the membrane. It was then dried at 90 ° C. The filtration flow rate of water through these filters was measured. Water washed at 18 ° C. was not filtered even when the filtration pressure reached 200 KPa. In the case of washing at 30 ° C, water starts flowing after the filtration pressure rises to about 50 KPa, and the filtration pressure immediately decreases. After about 5 minutes, 8 L / 10.
The filtration rate was KPa · min. The product washed at a temperature of 40 ° C. or higher had a filtration rate of about 25 KPa and then water flowed out to give a stable filtration rate of 8 L / 10.
It became KPa · min. Therefore, it is considered that the HPMC once adsorbed was partially desorbed when washed at 30 ° C. or lower.

【0022】(6)HPMCによる目詰まりの有無の確
認 親水性処理をしていない膜を用いたフィルターに、はじ
めにエタノール水溶液を流してから水の濾過速度を測定
した。このときの濾過速度も8L/10KPa・min
であった。したがって、上記値から明らかなように、不
溶性部分を除去したHPMCを用い、所定の温度で含浸
し、洗浄して得られる親水性膜は、分取したHPMCに
よる目詰まりはなかったと判断できる。
(6) Confirmation of Clogging by HPMC First, an aqueous ethanol solution was passed through a filter using a membrane not subjected to hydrophilic treatment, and then the filtration rate of water was measured. The filtration speed at this time is also 8 L / 10 KPa · min
Met. Therefore, as is clear from the above values, it can be judged that the hydrophilic membrane obtained by impregnating HPMC from which the insoluble portion has been removed at a predetermined temperature and washing is not clogged with the separated HPMC.

【0023】(7)バブルポイントの測定 上記の、濾過速度が8L/10KPa・minになった
フィルターを600KPaの空気で加圧したが、連続し
た気泡は発生せず、いずれのバブルポイントも600K
Paよりも大きく、親水性は完全であると判断された。
(7) Measurement of bubble point The above filter having a filtration rate of 8 L / 10 KPa · min was pressurized with 600 KPa of air, but no continuous bubbles were generated and any bubble point was 600 K.
It was larger than Pa and the hydrophilicity was judged to be perfect.

【0024】実施例2 孔径が0.2μmのポリスルホン中空糸膜を使用する以
外は、実施例1と同様にしたフィルターを作成し、本発
明に使用した。
Example 2 A filter was prepared in the same manner as in Example 1 except that a polysulfone hollow fiber membrane having a pore size of 0.2 μm was used and used in the present invention.

【0025】(1)不溶性部分の除去効果の確認 このフィルターは原料HPMCの水溶液を濾過した時、
濾過圧の上昇は0.4μmのフィルターの場合よりも小
さかったが、1時間後には約1.5以上に上昇した。一
方、分取したHPMCの水溶液を濾過したときは、濾過
圧の上昇は見られなかった。
(1) Confirmation of the effect of removing the insoluble portion This filter is used when the aqueous solution of the raw material HPMC is filtered.
The increase in filtration pressure was smaller than in the case of the 0.4 μm filter, but it increased to about 1.5 or more after 1 hour. On the other hand, when the separated aqueous solution of HPMC was filtered, the filtration pressure was not increased.

【0026】(2)HPMC水溶液の温度の影響 実施例1と同様にして、HPMCの温度の影響を調べ
た。50℃以上では徐々に濾過圧が上昇し、1時間後に
は約50%以上に達した。40℃以下では濾過圧の上昇
は見られなかった。
(2) Effect of temperature of HPMC aqueous solution The effect of the temperature of HPMC was examined in the same manner as in Example 1. The filtration pressure gradually increased at 50 ° C or higher, and reached about 50% or higher after 1 hour. No increase in filtration pressure was observed below 40 ° C.

【0027】(3)HPMC水溶液の洗浄水の温度の影
響 実施例1と同様にして、洗浄水の温度の影響を調べた。
18℃で洗浄したものは、濾過圧が200KPaに達し
ても水は流れなかった。30℃で洗浄したものは、濾過
圧が約20KPaになってから水が流れはじめると同時
に濾過圧が低下し、5分後には15L/10KPa・m
inの濾過速度になった。40℃以上で洗浄したもの
は、直ちに水が流れはじめ、そのまま安定した濾過速
度、15L/10KPa・minになった。したがっ
て、実施例1と同様に、30℃以下で洗浄すると吸着し
たHPMCの一部が脱着したと考えられる。
(3) Influence of the temperature of the washing water of the HPMC aqueous solution The influence of the temperature of the washing water was investigated in the same manner as in Example 1.
The product washed at 18 ° C. did not flow water even when the filtration pressure reached 200 KPa. In the case of washing at 30 ° C, when the filtration pressure reaches about 20 KPa, water begins to flow and the filtration pressure decreases at the same time, and after 5 minutes, 15 L / 10 KPa · m.
in filtration rate. The product washed at 40 ° C. or higher immediately started to flow water, and the filtration rate was stable at 15 L / 10 KPa · min. Therefore, as in Example 1, it is considered that part of the adsorbed HPMC was desorbed when washed at 30 ° C. or lower.

【0028】(4)HPMCによる目詰まりの有無の確
認 親水性処理をしていない膜を用いたフィルターの濾過速
度も15L/10KPa・minであり、したがって、
上記値から明らかなように、不溶性部分を除去したHP
MCを用い、所定の温度で含浸し、洗浄して得られる親
水性膜は分取したHPMCによる目詰まりはなかったと
考えられる。一方、原料HPMCの水溶液を35℃で1
時間濾過したのち、50℃の水で1時間洗浄してから乾
燥したものは、11L/10KPa・minの濾過速度
であった。したがって、不溶性成分を除去せず、含浸、
洗浄の所定の温度でない場合には目詰まりが生じ、洗浄
時にも除かれなかったと判断される。
(4) Confirmation of clogging by HPMC The filtration rate of the filter using the membrane not subjected to the hydrophilic treatment is also 15 L / 10 KPa.min.
As is clear from the above values, HP with the insoluble portion removed
It is considered that the hydrophilic film obtained by impregnation with MC at a predetermined temperature and washing was not clogged by the separated HPMC. On the other hand, an aqueous solution of raw material HPMC at 1
What was filtered after washing for 1 hour with water at 50 ° C. and then dried had a filtration rate of 11 L / 10 KPa · min. Therefore, without removing insoluble components, impregnation,
If the temperature is not the predetermined temperature for cleaning, it is determined that clogging has occurred and it was not removed even during cleaning.

【0029】(5)バブルポイントの測定 上記の、濾過速度が15L/10KPa・minになっ
たフィルターを600KPaの空気で加熱したが、連続
した気泡は発生せず、親水性は完全であると判断され
る。
(5) Measurement of bubble point The above filter having a filtration rate of 15 L / 10 KPa · min was heated with air of 600 KPa, but continuous bubbles were not generated and it was judged that the hydrophilicity was perfect. To be done.

【0030】実施例3 平均分子量が約15000で、ヒドロキシプロピル基が
62%の、市販のヒドロキシプロピルセルロース(以
下、HPCという)をそのまま使用して実施例2は同様
な実験を行った。前記の文献によれば、この水溶液のゲ
ル化もしくは白濁温度は約50℃である。全体の傾向は
HPMCの場合とほぼ同様であったが、目詰まりを抑制
し、親水性を完全にするためには、HPC水溶液の温度
は40℃以下、洗浄液の温度は50℃以上が必要であっ
た。
Example 3 A similar experiment was carried out in Example 2 using commercially available hydroxypropyl cellulose (hereinafter referred to as HPC) having an average molecular weight of about 15,000 and a hydroxypropyl group of 62%. According to the above mentioned literature, the gelling or clouding temperature of this aqueous solution is about 50 ° C. Although the overall tendency was almost the same as that of HPMC, the temperature of the HPC aqueous solution was 40 ° C or lower and the temperature of the cleaning liquid was 50 ° C or higher in order to suppress clogging and make the hydrophilic property complete. there were.

【0031】[0031]

【発明の効果】叙上のとおり、本発明の方法によって得
られる親水性膜は、改質前の濾過速度が低下せず、しか
も完全な濡れ性を持つ。さらに、膜に吸着されていない
セルロース誘導体は除去されているので、実際の使用中
に溶出するセルロース誘導体はほとんどなく、したがっ
て、膜からの溶出物が極めて制限される、精密濾過膜、
限外濾過膜、医療用膜などに特に有用である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the hydrophilic membrane obtained by the method of the present invention does not reduce the filtration rate before modification and has complete wettability. Furthermore, since the cellulose derivative that has not been adsorbed on the membrane has been removed, almost no cellulose derivative elutes during actual use, and thus the eluate from the membrane is extremely limited.
It is particularly useful for ultrafiltration membranes, medical membranes and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例で使用したフィルターの説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a filter used in an example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 中空糸膜 2 中空糸膜の収納ケース 3 中空糸膜のポッティング材による集束固定部分 4 水の通り穴 5 濾過液の出口 6 Oリング 1 Hollow Fiber Membrane 2 Hollow Fiber Membrane Storage Case 3 Hollow Fiber Membrane Focusing and Fixing Portion 4 Water Passage Hole 5 Filtrate Outlet 6 O-ring

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 芳香族ポリマー系疎水性膜に、親水性セ
ルロース誘導体の溶液を該溶液のゲル化もしくは白濁温
度よりも10℃以上低い温度で含浸させ、次いで該溶液
のゲル化もしくは白濁温度よりも20℃以上低くない温
度の水で洗浄することを特徴とする親水性膜の製造方
法。
1. An aromatic polymer-based hydrophobic membrane is impregnated with a solution of a hydrophilic cellulose derivative at a temperature 10 ° C. or more lower than the gelling or clouding temperature of the solution, and then the gelling or clouding temperature of the solution is exceeded. And a method for producing a hydrophilic film, which comprises washing with water at a temperature not lower than 20 ° C.
【請求項2】 芳香族ポリマー系疎水性膜が芳香族ポリ
スルホンからなる請求項1記載の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the aromatic polymer-based hydrophobic film is made of aromatic polysulfone.
【請求項3】 親水性セルロース誘導体のゲル化もしく
は白濁温度以上の温度の水で洗浄する請求項1又は2記
載の製造方法。
3. The method according to claim 1 or 2, wherein the hydrophilic cellulose derivative is gelled or washed with water having a turbidity temperature or higher.
【請求項4】 親水性セルロース誘導体の溶液が50〜
2000ppmの濃度の水溶液である請求項1〜3記載
の製造方法。
4. The solution of hydrophilic cellulose derivative is 50 to 50.
The manufacturing method according to claim 1, which is an aqueous solution having a concentration of 2000 ppm.
【請求項5】 親水性セルロース誘導体がヒドロキシプ
ロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロー
ス又はこれらの混合物である請求項1〜4記載の製造方
法。
5. The method according to claim 1, wherein the hydrophilic cellulose derivative is hydroxypropylmethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose or a mixture thereof.
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